FICHE METHODE : L’IRM, une technique d’imagerie médicale. L’imagerie médicale permet d’examiner l’intérieur du corps d’un patient sans l’opérer. Il existe différentes techniques comme : la radiologie et scanner (utilisation de rayons X). l’échographie (fonctionnement avec des ultrasons, qui ne traversent pas la boîte crânienne). l’IRM = Imagerie par Résonance Magnétique. - L’IRM est la technique d’imagerie la plus récente (début des années 1970), non invasive (aucun produit injecté, aucune irradiation) et sans effets secondaires connus, mais elle reste coûteuse. Elle consiste à appliquer sur une partie du corps un fort champ magnétique associé à une combinaison d’ondes électromagnétiques à haute fréquence (appelées ondes radio) et à mesurer le signal réémis par certains atomes (en particulier l’hydrogène) ; il est alors possible de déterminer la composition chimique et donc la nature des tissus biologiques en chaque point du volume auquel le champ magnétique a été appliqué. Elle permet d’obtenir des images anatomiques : celles du cerveau correspondent à des coupes en 2 ou 3 dimensions, avec une précision inférieure au millimètre. - L’IRM fonctionnelle (IRMf) permet d’obtenir des images fonctionnelles. Elle renseigne sur l’activité cérébrale dans différentes situations (sensibilité, motricité, mémoire, langage....). Elle repose sur des mesures de débit sanguin cérébral : plus le débit sanguin augmente dans une région, plus cette région est active et plus elle est représentée en couleurs chaudes (jaune, orange, rouge). Il s’agit donc de balayer tous les plans de coupe et de rechercher ceux qui montrent une telle activité. - L’image d’IRMf est ensuite superposée à l'image anatomique correspondante pour une interprétation des régions cérébrales statistiquement actives. Pour rendre compte d’un volume, trois sections selon trois plans différents sont nécessaires. Coupe sagittale Coupe transversale ou axiale Coupe frontale ou coronale FICHE METHODE : L’IRM, une technique d’imagerie médicale. Principe : l’imagerie médicale permet d’examiner l’intérieur du corps d’un patient sans l’opérer. Il existe différentes techniques comme : la radiologie et scanner (utilisation de rayons X). l’échographie (fonctionnement avec des ultrasons). l’IRM = Imagerie par Résonance Magnétique. L’IRM est la technique d’imagerie la plus récente (début des années 1970), non invasive (aucun produit injecté, aucune irradiation) et sans effets secondaires connus, mais elle reste coûteuse. Elle est la mieux adaptée à l’observation du cerveau en 2 ou 3 dimensions (en effet, les ultrasons ne traversent pas la boîte crânienne). Elle consiste à observer la réponse des protons de l’eau contenus dans l’organisme, soumis à un champ magnétique extérieur et à une excitation électromagnétique. On expose le patient à un champ magnétique intense afin d’ « aimanter » les molécules d’eau (le corps humain est constitué de plus de 70% d’eau) puis à des ondes type radio pour « exciter » ces molécules. En réponse, les molécules d’eau émettent à leur tour des ondes qui sont enregistrées. L’intensité du signal dépend de la concentration en eau. Ainsi plus le signal est intense, plus la concentration en eau est grande (donc plus le débit sanguin est grand). Les images d’IRM : anatomiques. fonctionnelles (plus le débit sanguin augmente, plus la zone est active). NB : de diffusion (technologie de pointe pour observer les connexions entre différentes régions cérébrales). Pour rendre compte d’un volume, trois sections selon trois plans différents sont nécessaires. Coupe sagittale Coupe axiale Coupe coronale Principe de la neuroimagerie fonctionnelle La neuroimagerie fonctionnelle permet d’étudier l’activité cérébrale dans différentes situations (sensibilité, motricité, mémoire, langage....). L'acquisition des données de neuroimagerie fonctionnelle repose sur des mesures de débit sanguin cérébral (plus précisément sur des variations locales de débit sanguin et d'oxygénation cérébrale, signal BOLD (pour signal Blood Oxygen Level Dependant). Ces données sont acquises lors de protocoles expérimentaux simples. Le protocole le plus simple consiste à acquérir une série d'images en condition ON (tâche sensorielle ou motrice par exemple) et une série en condition OFF (sans stimulation ou sans mouvement). A partir des images moyennes obtenues dans chaque condition, on construit alors une image de différence entre les conditions ON et OFF, cette image est appelée calque fonctionnel. Le calque fonctionnel est ensuite superposé à l'image anatomique correspondante pour une interprétation des régions cérébrales statistiquement actives. Plus l’activation d’une région du cortex est importante plus la région est représenté en couleurs chaudes (jaune, orange, rouge). Il s’agit donc de balayer tous les plans de coupe et de rechercher ceux qui montrent de telles activations.